تمپره كردن ( نرم كردن )

تمپره كردن ( نرم كردن )

افزايش دماي فولاد كوئينچ شده را تا هر دمايي زير محدوده بحراني تمپره كردن مي گويند . نواحي گرما ديده مجاور جوشهايي كه بدون پيشگرمي يا پسگرمي ناقص و ناكافي بوجود آمده اند در فولادهاي با كربن متوسط و بسياري از فولادهاي با استحكام زياد آنچنان سريع سرد مي شوند كه به سخت كردن يا كوئينچ شباهت دارند . در موقع جوشكاري كه ناحيه كوئينچ شده در دماي بحراني است ساختار داراي آستنيتي خواهد بود كه ده برابر كربني كه در دماي محيط قابل حل است در محلول جامد دارد . ضمن كوئينچ بيشتر آستنيت به مارتنزيت تبديل مي شود . شكل كريستالي BCT سختي فوق العاده مارتنزيت نسبت به شكلهاي ديگري بخاطر وجود كربن در آن است كه معمولا يا بصورت اتمهاي كربن است و يا بصورت كريستالهاي نازك كربور آهن.
هنگامي كه دما افزايش مي يابد ، در ناحيه اي كه داراي مارتنزيت است سه تغيير اتفاق مي افتد :
1 – مارتنزيت به ضريب ( كريستالهاي BCC ) تبديل مي شود كه كريستالهاي ريز كربور از شبكه فوق اشباع كريستالهاي هشت ضلعي در آن رسوب مي كنند.
2 – هر آستنيتي كه در طول كوئينچ به مارتنزيت تبديل نشده است به ضريب و كربور تبديل مي شود.
3 – اندازه كريستالهاي كوچك كربور در مارتنزيت و كريستالهاي بزرگتر كربور در ساير ساختارها نظير پرليت ريز افزايش مي يابند.
دماهايي كه تغييرات 1 و 2 در آنها اتفاق مي افتد بدرستي معلوم نيستند . در فولادهاي كربني با 7% كربن تغيير 1 در 300F و تغيير 2 در 450Fرخ مي دهد . در كوئينچ كردن فولادهاي كربني با حداقل 4% كربن و با كنترل دقيق فرآيند مي توان مقدار كمي از آستنيت را حفظ كرد . اگر عناصر آلياژي وجود داشته باشند با درصد كمتر كربن نيز مي توان آستنيت را از تبديل شدن به اشكال ديگر باز داشت . با افزايش دما ، رشد مداوم دانه هاي كربور ادامه خواهد يافت . به نظر مي رسد كه تغيير 3 در اثر كار سختي در طول تمپره كردن پيش مي آيد .
يعني سختي فولاد مارتنزيتي به انتشار دانه هاي ريز كربور در هر صفحه كريستال كه مانع لغزش گرديده و در ضمن كاهش نرمي ، سختي را افزايش مي دهد بستگي دارد . گرم كردن مجدد دانه هاي كربور را درشت كرده و تعداد آنها را كم و در نتيجه سختي را كاهش مي دهد.

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است http://mandp.loxblog.com

ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

شکل گیری مارتنزیت

شکل گیری مارتنزیت :

مارتنزیت فولادهای ماریجینگ معمولا مکعب مرکز دار (bcc ) کم کربن است که این مارتنزیت شامل چگالی بالای نابجایی می باشد اما نه به صورت دوقلویی. در حین سرد شدن بعد از تابکاری انحلالی آستنینت fcc بوسیله بازگشت برشی کم نفوذ تجزیه به ساختارهای متعادل به ساختار bcc تبدیل میشود.این تبدیل آستنیت به مارتنزیت ناپایدار اتفاق نمی افتد تا دمای شروع مارتنزیت (Ms) بدست آید ودمای شروع مارتنزیت باید به اندازه کافی بالا باشد بنابراین یک تبدیل کامل به مارتنزیت قبل از خنک شدن فولاد تا دمای اتاق اتفاق می افتد.

بیشتر انواع فولادهای ماریجینگ دمای شروع مارتنزیت حدود 200 تا300 درجه سانتیگراد را دارند ودر دمای اتاق به طور کامل مارتنزیت هستند . نتیجه ساختار مارتنزیت یک فولاد نسبتا قوی و فوق العاده انعطاف پذیر میباشد .

عناصر آلیاژی دمای شروع مارتنزیت را بطور قابل ملاحظه ای تغییر می دهد اما تغییر مشخصه این استحاله به مقدار زیادی بستگی به سرعت سرد شدن دارد.
اغلب عناصرآلیاژی اضافه شده در فولادهای ماریجینگ (به استثناء کبالت ) درجه حرارت شروع مارتنزیت را کاهش می دهند.
یکی از دونوع ممکن مارتنزیت که در سیستم آلیاژی آهن- نیکل ممکن است شکل بگیرد بستگی به مقدار نیکل در ماده مورد سوال میباشد.در سرعتهای سرد کردن بالا در فولادهای شامل 5 تا 10 درصد نیکل ،و بیش از 10 درصد پایین آوردن سرعت سرد کردن، لازمه شکل گیری مارتنزیت در فولادها می انجامد وشکل گیری کامل ساختار مارتنزیتی را تعیین می کند.در فولادهای شامل 25 درصد نیکل ، مارتنزیت لایه ای وبالای 25 درصد مارتنزیت دو قلویی داریم .مطالعه برروی آلیاژهای مارجنیگ آهن – 7 درصد کبالت 5 درصد مولیبدن و4/. درصد تیتانیم در ( ماریجینگ 18 درصد نیکل 250 ) شامل مقادیر متفاوت نیکل نشان می دهد که یک ساختار مارتنزیتی لایه ای با مقادیر نیکل بیش از 23 درصد بدست می آید .
اگر چه مقادیر نیکل بیش از 23 درصد شکل گیری مارتنزیت دو قلویی را نتیجه داده است . معمولا یک ساختار مارتنزیتی لایه ای در فولادهای ماریجینگ ترجیح داده می شود زیرا در مدت پیر سازی این ساختار سخت تر از یک ساختار مارتنزیتی دو قلویی میباشد.

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است http://mandp.loxblog.com

ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

نیتریده کردن

نیتریده کردن :

سختی سطح را می تواند بوسیله نیتریده کردن فولادهای ماریجینگ در آمونیاک بدست آید . سطح سختی معادل 65 تا70 راکول سی به عمق 15/0 میلیمتر بعد از نیتریده کردن به مدت 24 الی 48 ساعت در دمای 455 درجه سانتیگراد میتواند بدست آید. نیترده کردن در این دما می تواند همزمان با پیرسختی اتفاق بیافتد . حمام نمک نیتریده کردن برای 90 دقیقه در دمای 540 درجه سانتیگراد بخوبی می تواند این عمل را شکل بدهد اگر چه برای پرهیز از فوق پیر سازی شدن بیش از حد این عمل باید بخوبی کنترل شود. استحکام خستگی ومقاومت به سایش فولادهای ماریجینگ بوسیله نیتریده کردن بهبود پیدا می کنند

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است http://mandp.loxblog.com

ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

عملیات حرارتی فولادهای ماریجینگ

عملیات حرارتی فولادهای ماریجینگ:

تابکاری انحلالی : تابکاری انحلالی مستلزم حرارت دادن آلیاژی به اندازه کافی،بالای درجه حرارت پایان آستنیت و نگهداری در زمان کافی تا جا گیری عناصر در محلول جامد و سرد کردن آن تا دمای اتاق .متداول ترین سیکل عملیات حرارتی برای فولادهای ماریجینگ 18 درصد نیکل 200 ،250 300 درگیر کردن آلیاژهای در دمای 815 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت و سپس سرد کردن آن بوسیله هوا.تولید برای کاربردهای فورجینگ معمولا در حالت آنیل نشده خریداری می شود زیرا حرارت دادن سیکل تابکاری حرارتی قبلی را خنثی میکند .استفاده از خلا ، کنترل گردش هوای اتمسفر ، تمام نمک خنثی یا کوره های سیال تخت برای حداقل کردن صدمات سطحی ممکن است مورد نیاز باشد .
اثرزمان و درجه حرارت تابکاری بر خواص پیرسازی: اطلاعات نشان میدهد که بیشترین استحکام در دمای تابکاری انحلالی 800 تا815 درجه بوجود می آید. استحکام وانعطاف پذیری پایین تر با درجه حرارت تابکاری از 760 تا 800 درجه ناشی از انحلال ناقل عناصر سخت کننده میباشد و کاهش استحکام مربوط به درجه حرارت تابکاری انحلالی بالای 815 درجه ناشی از درشتی ساختار دانه ها میباشد. سرعت سرد شدن بعد از تابکاری انحلالی از اهمیت کمتری برخورداراست چون اثر کمتری بر خواص زیر ساختاری ومکانیکی دارد.
اصلاح دانه ها بوسیله سیکل حرارتی : سیکل حرارتی فولادهای ماریجینگ بین درجه حرارت پایان مارتنزیت و دمای بسیار بالاتر از دمای تابکاری انحلال می تواند برای اصلاح ساختار دانه هایی که درشت هستند استفاده شود.این عمل استحاله برشی کم نفوذ ، مارتنزیت به آستنیت واز آستنیت به مارتنزیت نیروی محرکه برای تبلور مجدد در حین سیکلهای حرارتی تامین میکند.

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است http://mandp.loxblog.com

ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

کار سرد وپیر سازی

کار سرد وپیر سازی :

استحکام تسلیم واستحکام نهایی کششی فولادهای ماریجینگ می توانند بوسیله کار سرد قبل از پیر سازی تا 15 درصد افزایش پیدا کنند . بوسیله کار سرد قبل از تابکاری انحلالی ماده بالای 50 درصد کاهش قبل از پیر سازی ،نتیجه رسیده است .این سازگاری کمی با انعطاف پذیری وچغرمگی است .از کاهش سرما بیش از 50 درصد باید خوداری شود زیرا ممکن است که پوسته پوسته شدن تولیدات بوجود آید.

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است http://mandp.loxblog.com

ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

پیر سختی

پیر سختی:

نوعی پیر سختی بعد از تابکاری انحلالی معمولا شامل حرارت دادن آلیاژ تا رنج دمایی 455 تا 510 درجه سانتیگراد و نگاه داشتن در این دما به مدت 3 الی 12 ساعت وخنک کردن آن در معرض هوا تا دمای اتاق می باشد. استفاده از فولادهای ماریجینگ در کاربردهای مانند ابزارآلات دایکست لازم است استفاده از یک حرارت پیر سازی تقریبا 530 درجه سانتیگراد که ساختار متعادلی را فراهم می کند و از نظر حرارتی تثبیت شده است. هنگامی که زمان پیر سازی افزایش پیدا میکند تا جائیکه به نقطه ای می رسیم که سختی واستحکام شروع به کاهش میکند به علت شکل گیری بازگشت آستنیت که معمولا از ذرات ریز باندهای آستنیت دور دانه ای قبلی شروع میشود.

ساخت و تولید

MandP

--علی شهروی--

برداشت مطلب با ذکر منبع اصلی آزاد است http://mandp.loxblog.com

ارسال توسط علی شهروی - ali shahroy

عملیات حرارتی

حرارت دادن و سرد کردن فلزات طبق شرایط دمایی و زمانی مشخص بمنظور افزایش برخی خواص فیزیکی و یا مکانیکی در فلز را عملیات حرارتی گویند.

عملیات حرارتی فولاد ها:
در فولاد ها از عملیات حرارتی معمولا برای ایجاد تغییرات زیر استفاده می شود:
1.بهبود انعطاف پذیری 2.افزایش سختی 3.افزایش چکش خواری 4...
در مطلب زیر به برخی ازفرآیند های مختلف عملیات حرارتی اشاره شده است.

1.آنیل کردن - Annealing:آنیل کردن برای افزایش انعطاف پذیری و کاهش سختی انجام می شود.

ساختار نهایی ...
2.نرماله کردن - Normalizing:هدف افزایش سختی قطعه و یکنواخت کردن نسبی ...
3.سخت کردن - Hardening:هدف افزایش سختی و در نتیجه کاهش انعطاف پذیری است.
در این روش بیشترین سختی و استحکام در مقایسه ب...
4.تنش گیری - Stress Relief:هدف حذف تنش های ایجاد شده در اثر کار سرد صورت گرفت روی فولاد می باشد.
سیکل عملیات حرارتی شامل ....
فرایندهای عملیاتی حرارتی

عملیات حرارتی، فرایند گرم كردن و سرد كردن فلزی جامد برای رسیدن به خواص مطلوب و دلخواه می‌باشد. دلایلی كه باعث انجام عملیات حرارتی می‌شوند به شرح زیر است:

- تنش‌زدایی، ...در این مقاله فرایندهای عملیات حرارتی به اختصار معرفی خواهند شد.
● فرایندهای عملیات حرارتی
1) نرمالایزینگ 2) آنیلینگ 3) تنش‌زدایی 4)سخت‌كاری سطحی ...